JP2003228191A - 電子写真用現像剤及びそれを用いた画像形成方法 - Google Patents

電子写真用現像剤及びそれを用いた画像形成方法

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JP2003228191A
JP2003228191A JP2003038931A JP2003038931A JP2003228191A JP 2003228191 A JP2003228191 A JP 2003228191A JP 2003038931 A JP2003038931 A JP 2003038931A JP 2003038931 A JP2003038931 A JP 2003038931A JP 2003228191 A JP2003228191 A JP 2003228191A
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Hidetoshi Azuma
秀敏 東
Hiroshi Yamamoto
寛 山本
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動性及び保存性に優れ、且つ環境変動によ
る画質低下が少ない電子写真用現像剤及びその製法、当
該現像剤を用いた画像形成方法を提供する。 【解決手段】 重合性単量体を重合して得られる現像剤
用重合体粒子とその粒子表面に付着した外添剤とからな
る現像剤であって、該現像剤の水抽出液の導電率σ2が
20μS/cm以下であり、σ2−σ1が10μS/c
m以下である電子写真用現像剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤及びその利
用に関し、さらに詳しくは、流動性及び保存性に優れ、
かつ環境変動による画質低下が少ない現像剤及び該現像
剤を用いた現像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置や静電記録装置等の画像形
成装置において、露光により形成された静電潜像は、先
ず、現像剤により現像され、次いで、現像により形成さ
れた現像剤像は、必要に応じて紙等の転写材上に転写さ
れた後、加熱、加圧、溶剤蒸気など種々の方式により定
着される。
【0003】電子写真装置によって形成される画像は、
年々、その精細さへの要求が高くなってきている。当該
装置に用いる現像剤は、従来、着色剤などを含有する樹
脂を溶融し、粉砕し、分級して得る粉砕法現像剤が主流
であったが、粒径コントロールが容易で、分級などの煩
雑な製造工程を経なくても済むと言われている重合法現
像剤が注目されるようになってきている。重合法現像剤
としては、重合法現像剤を導電率σ1なる水20ml中
に現像剤1gの割合で分散し、十分撹拌して、平衡状態
にしてから、当該重合法現像剤を濾過した濾過液の導電
率D2との間に5μS/cm≦D2−σ1≦50μS/
cmなる関係を有するものが提案されている(特開平8
−248676号公報)。この重合法現像剤は、磁性鉄
粉との摩擦によって帯電されるものであって、いわゆる
二成分現像剤である。ところが、この二成分現像剤を、
現像ロールや現像ブレードとの摩擦によって帯電させる
非磁性一成分現像剤として用いたときには、帯電量の環
境依存性が大きく、環境変動による画質の低下が見られ
る上、流動性、保存性も低かった。非磁性一成分現像剤
として、先に本出願人は、難水溶性金属化合物に起因す
る金属イオンの含有率が1000ppm以下の重合法現
像剤を提案している(特開平8−160661号公
報)。この現像剤は、環境変動による画質低下が大幅に
改善されているが、保存性及び流動性の点でさらなる改
良が要望されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、流動
性及び保存性に優れ、且つ環境変動による画質低下が少
ない電子写真用現像剤及びそれを用いた画像形成方法を
提供することにある。本発明者らは、上記目的を達成す
るために鋭意研究した結果、特定範囲の導電率を有する
非磁性一成分現像剤を用いることによって、上記目的を
達成できることを見いだし、この知見に基づいて、本発
明を完成するに到った。
【0005】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、 (1)重合性単量体を重合して得られる現像剤用重合体
粒子とその粒子表面に付着した外添剤とからなる現像剤
であって、以下の手順によって得られた当該現像剤の水
抽出液の導電率σ2が20μS/cm以下であり、σ2
−σ1が10μS/cm以下である電子写真用現像剤が
提供される。 6gを分散した導電率がσ1のイオン交換水100g
を加熱し、 10分間煮沸した後、 これに、別途pHが7で導電率がσ1のイオン交換水
を煮沸させておいたものを加えて蒸発水分を補充して元
の容量に戻し、 更に室温まで冷却して水抽出液を得る。
【0006】本発明の現像剤の好適な態様としては以下
のものが提供される。 (2)重合性単量体を重合して得られる現像剤用重合体
粒子とその粒子表面に付着した外添剤とからなる現像剤
であって、以下の手順によって得られた当該現像剤の水
抽出液のpHが4〜7である上記(1)の電子写真用現
像剤。 6gを分散したpHが7のイオン交換水100gを加
熱し、 10分間煮沸した後、 これに、別途pHが7のイオン交換水を煮沸させてお
いたものを加えて蒸発水分を補充して元の容量に戻し、 更に室温まで冷却して水抽出液を得る。 (3)重合性単量体を重合して得られる現像剤用重合体
粒子とその粒子表面に付着した外添剤とからなる現像剤
であって、当該現像剤1gを導電率σ1の水20mlに
分散して分散液を得、この分散液を十分に撹拌して平衡
状態にしてから、当該分散液を濾過した濾液の導電率を
D2としたとき、D2−σ1が5μS/cm未満である
前記(1)または(2)の電子写真用現像剤。 (4)電子写真用現像剤が、非磁性一成分現像剤である
前記(1)〜(3)のいずれかに記載された電子写真用
現像剤。
【0007】(5)重合性単量体が、スチレン系単量
体、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル及び架橋
性単量体を含有するものである前記(1)〜(4)のい
ずれかに記載された現像剤。 (6)重合性単量体に、さらにマクロモノマーを含有す
る前記(5)の現像剤。 (7)外添剤が、二酸化ケイ素粒子である前記(1)〜
(6)のいずれかに記載の現像剤。
【0008】(8)外添剤が、個数平均粒径5〜20n
m、好ましくは7〜18nmの粒子、好適には無機酸化
物粒子と、個数平均粒径20nm超過2nm以下、好ま
しくは30nm〜1μmの粒子、好適には無機酸化物粒
子と、を組み合わせたものである前記(1)〜(7)の
いずれかに記載の現像剤。 (9)現像剤用重合体粒子が、着色剤、帯電制御剤及び
離型剤を含有するものである前記(1)〜(8)のいず
れかに記載の現像剤。 (10)定着温度が80〜140℃である前記(1)〜
(9)のいずれかに記載の現像剤。
【0009】(11)現像剤用重合体粒子の体積平均粒
径(dv)が1〜20μmである前記(1)〜(10)
のいずれかに記載の現像剤。 (12)現像剤用重合体粒子の体積平均粒径(dv)/
個数平均粒径(dp)が1.7以下である前記(1)〜
(11)のいずれかに記載の現像剤。 (13)現像剤用重合体粒子の長径rlと短径rsとの
比(rl/rs)が、1〜1.2である前記(1)〜
(12)のいずれかに記載の現像剤。
【0010】さらに、本発明によれば、 (14)静電潜像を、前記(1)〜(13)のいずれか
に記載の現像剤を用いて現像して現像剤像を得、転写材
に当該現像剤像を転写し、定着する現像形成方法が提供
される。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の現像剤は、現像用重合体
粒子と、その粒子表面に付着した外添剤とからなるもの
である。
【0012】現像剤用重合体粒子は、重合性単量体を重
合して得られるものである。本発明を構成する現像剤用
重合体粒子を得るために用いる特に好ましい重合性単量
体としては、モノビニル系単量体を挙げることができ
る。モノビニル系単量体の具体例としては、スチレン、
ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン系単
量体;アクリル酸、メタクリル酸;アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメ
チルアミノエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル酸
またはメタクリル酸の誘導体;エチレン、プロピレン、
ブチレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン;塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化ビ
ニル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエス
テル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、メチルイソプ
ロペニルケトン等のビニルケトン;2−ビニルピリジ
ン、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン等の含
窒素ビニル化合物;等のモノビニル系単量体が挙げられ
る。これらのモノビニル系単量体は、単独で用いてもよ
いし、複数の単量体を組み合わせて用いてもよい。これ
らモノビニル系単量体のうち、スチレン系単量体または
アクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導体が、好適に用
いられる。
【0013】更に架橋性単量体を用いることは、ホット
オフセット改善に有効である。架橋性単量体は、2以上
の重合可能な炭素−炭素不飽和二重結合を有する単量体
である。具体的には、ジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タレン、およびこれらの誘導体等の芳香族ジビニル化合
物;エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート等のジエチレン性不飽和カ
ルボン酸エステル;N,N−ジビニルアニリン、ジビニ
ルエーテル等のジビニル化合物;3個以上のビニル基を
有する化合物;等を挙げることができる。これらの架橋
性単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上組み合
わせて用いることができる。これらの架橋性単量体は、
モノビニル系単量体のような非架橋性単量体100重量
部に対して、通常、0.05〜5重量部、好ましくは
0.1〜2重量部の割合で用いられる。
【0014】また、本発明では、保存性、オフセット性
と低温定着性とのバランスを良くするために、マクロモ
ノマーを単量体として用いることが好ましい。マクロモ
ノマーは、分子鎖の末端にビニル重合性官能基を有する
もので、数平均分子量が、通常、1,000〜30,00
0のオリゴマーまたはポリマーである。数平均分子量が
小さいものを用いると、重合体粒子の表面部分が柔らか
くなり、保存性が低下するようになる。逆に数平均分子
量が大きいものを用いると、マクロモノマーの溶融性が
悪くなり、定着性が低下するようになる。
【0015】マクロモノマーは、前記モノビニル系単量
体を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも高
いガラス転移温度を有するものが好適である。なお、マ
クロモノマーのTgは、通常の示差熱計(DSC)等の
測定機器で測定される値である。
【0016】本発明に用いるマクロモノマーの具体例と
しては、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エス
テル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル等を単独でまたは2種以上を重合して得ら
れる重合体、ポリシロキサン骨格を有するマクロモノマ
ー、特開平3−203746号公報の第4頁〜第7頁に
開示されているポリマー末端に重合性二重結合を有し、
任意の繰り返し構造単位を有するものなどを挙げること
ができる。
【0017】これらマクロモノマーのうち、高いガラス
転移温度を有する、特にスチレン、メタクリル酸エステ
ルまたはアクリル酸エステルを単独でまたはこれらを組
み合わせて重合して得られる重合体が、本発明に好適で
ある。マクロモノマーを使用する場合、その量は、モノ
ビニル系単量体100重量部に対して、通常、0.01
〜1重量部、好適には0.03〜0.8重量部である。
マクロモノマーの量が少ないと、保存性、オフセット性
が向上しない。マクロモノマーの量が極端に多くなると
定着性が低下するようになる。
【0018】現像剤用重合体粒子には、通常、着色剤を
含有させ、必要に応じて帯電制御剤、離型剤(ワック
ス)、着色剤用分散剤などを含有させる。
【0019】着色剤としては、黒色顔料のカーボンブラ
ックの場合、一次粒径が20〜40nmであるものを用
いることが特に好ましい。20nmより小さいとカーボ
ンブラックの分散が得られず、かぶりの多いトナーにな
り、一方、40nmより大きいと、多価芳香族炭化水素
化合物の量が多くなって、安全上の問題が起こることが
ある。その他の黒色顔料として、四三酸化鉄、酸化鉄マ
ンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子;な
どを挙げることができる。
【0020】さらに、磁性カラートナー用染料として
は、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクト
レッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシ
ックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.
I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー
2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブル
ー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシ
ックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.
ダイレクトグリン6、C.I.ベーシックグリン4、
C.I.ベーシックグリン6等が、顔料として黄鉛、カ
ドミウムイエロ、ミネラルファーストイエロ、ネーブル
イエロ、ネフトールイエロS、ハンザイエロG、パーマ
ネントイエロNCG、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、
モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピ
ラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウム
レッド、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッド
カルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン
3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバ
イオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブ
ルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニン
ブルー、ファストスカイブルー、インダスレンブルーB
C、クロムグリン、酸化クロム、ピグメントグリンB、
マラカイトグリンレーキ、ファイナルイエログリンG等
が挙げられる。
【0021】フルカラートナー用マゼンタ着色顔料とし
ては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14、1
5、16、17、18、19、21、22、23、3
0、31、32、37、38、39、40、41、4
8、49、50、51、52、53、54、55、5
7、58、60、63、64、68、81、83、8
7、88、89、90、112、114、122、12
3、163、202、206、207および209、
C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バット
レッド1、2、10、13、15、23、29および3
5等が、マゼンタ染料としては、C.I.ソルベントレ
ッド1、3、8、23、24、25、27、30、4
9、81、82、83、84、100、109および1
21、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベ
ントバイオレット8、13、14、21および27、
C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、1
4、15、17、18、22、23、24、27、2
9、32、34、35、36、37、38、39および
40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、1
0、14、15、21、25、26、27および28な
どの塩基性染料等が挙げられる。
【0022】フルカラートナー用シアン着色顔料として
は、C.I.ピグメントブルー2、3、15、16およ
び17、C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブ
ルー45およびフタロシアニン骨格にフタルイミドメチ
ル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げ
られる。
【0023】また、フルカラートナー用イエロ着色顔料
としては、C.I.ピグメントイエロ1、2、3、4、
5、6、7、10、11、12、13、14、15、1
6、17、23、65、73、83、138および18
0、C.I.バットイエロ1、3および20等が挙げら
れる。
【0024】帯電制御剤としては、一般的に用いられる
正帯電性又は負帯電性の帯電制御剤を用いることが可能
である。例えば、カルボキシル基又は含窒素基を有する
有機化合物の金属錯体、含金属染料、ニグロシン等が挙
げられる。より具体的には、スピロンブラックTRH
(保土谷化学社製)、T−77(保土ヶ谷化学社製)、
ボントロンS−34(オリエント化学社製)、ボントロ
ンE−84(オリエント化学社製)、ボントロンN−0
1(オリエント化学社製)、コピーブルー−PR(ヘキ
スト社製)、4級アンモニウム塩含有樹脂、スルホン酸
基含有樹脂等の帯電制御樹脂を挙げることができる。上
記帯電制御剤は、重合性単量体100重量部に対して、
通常、0.01〜10重量部、好ましくは0.03〜5
重量部を用いる。
【0025】離型剤としては、低分子量ポリエチレン、
低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレン等の低
分子量ポリオレフィン、ワックス等を例示することがで
きる。上記離型剤は、モノビニル系単量体100重量部
に対して、通常、0.1〜20重量部、好ましくは1〜
10重量部を用いることが好ましい。
【0026】本発明においては、着色剤のトナー粒子中
への均一分散等を目的として、オレイン酸、ステアリン
酸等の脂肪酸あるいはNa、K、Ca、Mg、Zn等の
金属からなる脂肪酸金属塩、シラン系またはチタン系カ
ップリング剤等の分散助剤;などを使用してもよい。こ
のような滑剤や分散剤は、着色剤の重量を基準として、
通常、1/1000〜1/1程度の割合で使用される。
【0027】このほか、分子量調整剤などを用いること
もできる。分子量調整剤としては、例えば、t−ドデシ
ルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オク
チルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、四
臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類;などを挙げること
ができる。これらの分子量調整剤は、重合開始前、ある
いは重合途中に添加することができる。分子量調整剤
は、単量体100重量部に対して、通常、0.01〜1
0重量部、好ましくは0.1〜5重量部の割合で用いら
れる。
【0028】本発明に用いる分散安定剤は、難水溶性金
属化合物のコロイドを含有するものが好適である。難水
溶性金属化合物としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、などの硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、などの炭酸塩;りん酸カルシウムなど
のりん酸塩;酸化アルミニウム、酸化チタンなどの金属
酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水
酸化第二鉄の金属水酸化物;等を挙げることができる。
これらのうち、難水溶性の金属水酸化物のコロイドを含
有する分散剤は、重合体粒子の粒径分布を狭くすること
ができ、画像の鮮明性向上するので好適である。
【0029】重合性単量体の重合は、通常、懸濁重合
法、乳化重合法、分散重合法などによって行われる。本
発明においては、特に、懸濁重合法によって重合を行う
のが好ましい。懸濁重合法において用いられる分散剤
は、難水溶性金属水酸化物のコロイドを含有する分散剤
であるのが好ましく、その製法による制限はないが、水
溶性多価金属化合物の水溶液のpHを約7以上に調整す
ることによって得られる難水溶性の金属水酸化物のコロ
イド、特に水溶性多価金属化合物と水酸化アルカリ金属
塩との水相中の反応により生成する難水溶性の金属水酸
化物のコロイドを用いることが好ましい。
【0030】本発明に用いる難水溶性金属化合物のコロ
イドは、個数粒径分布D50(個数粒径分布の50%累
積値)が0.5μm以下で、D90(個数粒径分布の9
0%累積値)が1μm以下であることが好ましい。
【0031】分散剤は、後記の単量体等組成物100重
量部に対して、通常、0.1〜20重量部の割合で使用
する。この割合が0.1重量部より少ないと、充分な重
合安定性を得ることが困難であり、重合凝集物が生成し
易くなる。逆に、20重量部を越えると、水溶液粘度が
大きくなって、重合安定性が低くなる。
【0032】本発明においては、必要に応じて、水溶性
高分子を含有する分散剤を用いることができる。水溶性
高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチ
ルセルロース、ゼラチン等を例示することができる。本
発明においては、界面活性剤を使用する必要は無いが、
帯電特性の環境依存性が大きくならない範囲で懸濁重合
を安定に行うために使用することができる。
【0033】このようにして得られた重合体粒子は、体
積平均粒径が、通常2〜10μm、好ましくは2〜9μ
m、特に好ましくは、3〜8μmが得られる。また、体
積平均粒径(dv)/個数平均粒径(dp)が、通常、
1.7以下、好ましくは1.5以下、より好ましくは
1.3以下の着色微粒子が得られる。また、このように
して得られた粒子に、更に重合性単量体、重合開始剤、
帯電制御剤を追加して重合させ、コアシェル構造を持つ
現像剤、いわゆるカプセルタイプの現像剤を得ることも
できる。
【0034】本発明においては、上述したとおり、シェ
ル用単量体を更に反応させることができる。上述の方法
により得られた着色微粒子がコア粒子であり、これを構
成する重合体のガラス転移温度(Tg)よりも高いガラ
ス転移温度を有する重合体をシェルとする。シェル用単
量体を組成する単量体として、スチレン、メチルメタク
リレートなどのガラス転移温度が80℃を超える重合体
を形成する単量体をそれぞれ単独で、あるいは2種以上
組み合わせて使用することができる。シェル用単量体か
らなる重合体のガラス転移温度が少なくともコア粒子を
形成する重合体のガラス転移温度よりも高くなるように
設定する必要がある。シェル用単量体により得られる重
合体のガラス転移温度は、重合法トナーの保存安定性を
向上させるために、通常、50℃超過120℃以下、好
ましくは60℃超過110℃以下、より好ましくは80
℃超過105℃以下である。コア粒子を形成する重合体
とシェル用単量体からなる重合体との間のガラス転移温
度の差は、通常、10℃以上、好ましくは20℃以上、
より好ましくは30℃以上である。
【0035】シェル用単量体は、コア粒子(着色微粒
子)の存在下に重合する際に、コア粒子の数平均粒子径
よりも小さい液滴とすることが好ましい。シェル用単量
体の液滴の粒径が大きくなると、シェルが均一に付着で
きないので、保存性が低下傾向になる。シェル用単量体
を小さな液滴とするには、シェル用単量体と水系分散媒
体との混合物を、例えば、超音波乳化機などを用いて、
微分散処理を行う。得られた水分散液をコア粒子の存在
する反応系へ添加することが好ましい。
【0036】シェル用単量体は、20℃の水に対する溶
解度により特に限定されないが、20℃の水に対する溶
解度が0.1重量%以上の、水に対する溶解度の高い単
量体は、コア粒子に速やかに移行しやすくなるので、保
存性のよい重合体粒子を得やすい。20℃の水に対する
溶解度が0.1重量%以上の単量体としては、メチルメ
タクリレート、メチルアクリレート等の(メタ)アクリ
ル酸エステル;アクリルアミド、メタクリルアミド等の
アミド;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシ
アン化ビニル化合物;4−ビニルピリジン等の含窒素ビ
ニル化合物;酢酸ビニル、アクロレインなどが挙げられ
る。
【0037】一方、20℃の水に対する溶解度が0.1
重量%未満の単量体を用いた場合では、コア粒子へ移行
が遅くなるので、前述のごとく、単量体を微小な液滴に
して重合することが好ましい。また、20℃の水に対す
る溶解度が0.1重量%未満の単量体を用いた場合で
も、20℃の水に対する溶解度が5重量%以上の有機溶
媒を反応系に加えることにより、シェル用単量体がコア
粒子にすばやく移行するようになり、保存性のよい重合
体粒子が得られやすくなる。20℃の水に対する溶解度
が0.1重量%未満のシェル用単量体としては、スチレ
ン、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレ
ート、エチレン、プロピレンなどが挙げられる。
【0038】20℃の水に対する溶解度が0.1重量%
未満のシェル用単量体を用いた場合に好適に使用される
有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロ
ピルアルコール、n−プロピルアルコール、ブチルアル
コール等の低級アルコール;アセトン、メチルエチルケ
トン等のケトン;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の
環状エーテル;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等
のエーテル;ジメチルホルムアミド等のアミドなどを挙
げることができる。有機溶媒は、分散媒体(水と有機溶
媒との合計量)に対するシェル用単量体の溶解度が0.
1重量%以上となる量を添加する。具体的な有機溶媒の
量は、有機溶媒、シェル用単量体の種類及び量により異
なるが、水系分散媒体100重量部に対して、通常、
0.1〜50重量部、好ましくは0.1〜40重量部、
より好ましくは0.1〜30重量部である。有機溶媒と
シェル用単量体とを反応系に添加する順序は特に限定さ
れないが、コア粒子へのシェル用単量体の移行を促進し
保存性のよい重合体粒子を得やすくするために、有機溶
媒を先に添加し、その後シェル用単量体を添加するのが
好ましい。
【0039】20℃の水に対する溶解度が0.1重量%
未満の単量体と0.1重量%以上の単量体とを併用する
場合には、先ず20℃の水に対する溶解度が0.1重量
%以上の単量体を添加し重合し、次いで有機溶媒を添加
し、20℃の水に対する溶解度が0.1重量%未満の単
量体を添加し重合することが好ましい。この添加方法に
よれば、重合法トナーの定着温度を調整するためにコア
粒子の存在下に重合する単量体から得られる重合体のT
gや、単量体の添加量を適宜制御することができる。
【0040】本発明においては、シェル用単量体に帯電
制御剤を混合した後、反応系に添加して重合させること
がトナーの帯電性を向上させるために好ましい。帯電制
御剤は、トナーの帯電性を向上させるために、使用され
る。帯電制御剤としては、各種の正帯電または負帯電の
帯電制御剤を用いることができる。帯電制御剤の具体例
としては、ボントロンN01(ニグロシン、オリエント
化学社製)、ニグロシンEX(オリエント化学社製)、
スピロンブラックTRH(保土ヶ谷化学社製)、T−7
7(保土ヶ谷化学社製)、ボントロンS−34(オリエ
ント化学社製)、ボントロンE−84(オリエント化学
社製)、4級アンモニウム塩含有樹脂、スルホン酸基含
有樹脂等の帯電制御樹脂等を挙げることができる。帯電
制御剤は、シェル用単量体100重量部に対して、通
常、0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量
部の割合で用いられる。
【0041】シェル用単量体をコア粒子の存在下に重合
する具体的な方法としては、前記コア粒子を得るために
行った重合反応の反応系にシェル用単量体を添加して継
続的に重合する方法、又は別の反応系で得たコア粒子を
仕込み、これにシェル用単量体を添加して段階的に重合
する方法などを挙げることができる。シェル成分用単量
体は反応系中に一括して添加するか、またはプランジャ
ポンプなどのポンプを使用して連続的もしくは断続的に
添加することができる。
【0042】(シェル用重合開始剤)本発明の重合法ト
ナーにおいて、シェル用単量体を添加する際に、水溶性
のラジカル開始剤を添加することがコア−シェル型重合
体粒子を得やすくするために好ましい。シェル用単量体
の添加の際に水溶性重合開始剤を添加すると、シェル用
単量体が移行したコア粒子の外表面近傍に水溶性ラジカ
ル開始剤が進入し、コア粒子表面に重合体(シェル)を
形成しやすくなるからであると考えられる。
【0043】水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4、4−アゾビ
ス(4−シアノ吉草酸)、2、2−アゾビス(2−アミ
ジノプロパン)二塩酸塩、2、2−アゾビス−2−メチ
ル−N−1、1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒド
ロキシエチルプロピオアミド等のアゾ系開始剤;クメン
パーオキシド等の油溶性開始剤とレドックス触媒の組合
せ;などを挙げることができる。水溶性重合開始剤の量
は、重合性単量体B基準で、通常、0.01〜20重量
部である。
【0044】本発明の現像剤のうちコアシェル構造を有
するものの場合、コア粒子用単量体(コア粒子を形成す
る重合体)とシェル用単量体との重量比率は、通常、8
0/20〜99.9/0.1である。この範囲であれば
保存性が極めて良好となる。シェルは、その平均厚み
が、0.001〜1.0μm、好ましくは0.003〜
0.5μm更に好ましくは0.005〜0.2μmであ
ると考えられる。厚みが大きくなると定着性が低下し、
小さくなると保存性が低下する。なお、本発明のコアシ
ェル構造を有する現像剤は、コア部のすべてがシェルで
覆われている必要はない。コア粒子径、及びシェルの厚
みは、電子顕微鏡により観察できる場合は、その観察写
真から無作為に選択した粒子の大きさ及びシェル厚みを
直接測ることにより得ることができ、電子顕微鏡でコア
とシェルとを観察することが困難な場合は、コア粒子の
粒径及びシェルを形成する単量体の量から算定すること
ができる。
【0045】本発明の現像剤を構成する外添剤として
は、無機粒子や有機樹脂粒子が挙げられる。無機粒子と
しては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化錫、チタン酸バリウム、チタン酸ス
トロンチウムなどが挙げられる。有機樹脂粒子として
は、メタクリル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エス
テル重合体粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重
合体粒子、スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒
子、コアがメタクリル酸エステル重合体で、シェルがス
チレン重合体で形成されたコアシェル型粒子などが挙げ
られる。これらのうち、無機酸化物粒子、特に二酸化ケ
イ素粒子が好適である。また、これらの粒子表面を疎水
化処理することができ、疎水化処理された二酸化ケイ素
粒子が特に好適である。外添剤の量は、特に限定されな
いが、トナー粒子100重量部に対して、通常、0.1
〜6重量部である。
【0046】外添剤は2種以上を組み合わせて用いても
良い。外添剤を組み合わせて用いる場合には、平均粒子
径の異なる2種の無機酸化物粒子または有機樹脂粒子を
組み合わせる方法が好適である。具体的には、平均粒子
径5〜20nm、好ましくは7〜18nmの粒子(好適
には無機酸化物粒子)と、平均粒子径20nm超過2μ
m以下、好ましくは30nm〜1μmの粒子(好適には
無機酸化物粒子)とを組み合わせて付着させることが好
適である。なお、外添剤用の粒子の平均粒子径は、透過
型電子顕微鏡で該粒子を観察し、無作為に100個選び
粒子径を測定した値の平均値、即ち個数平均粒径であ
る。
【0047】前記2種の外添剤(粒子)の量は、トナー
粒子100重量部に対して、平均粒子径5〜20nmの
粒子が、通常、0.1〜3重量部、好ましくは0.2〜
2重量部、平均粒子径20nm超過2μm以下の粒子
が、通常、0.1〜3重量部、好ましくは0.2〜2重
量部である。平均粒子径5〜20nm粒子と平均粒子径
20nm超過2μm以下粒子との重量比は、通常、1:
5〜5:1の範囲、好ましくは3:10〜10:3の範
囲である。外添剤の付着は、通常、外添剤とトナー粒子
とをヘンシェルミキサーなどの混合機に入れて攪拌して
行う。
【0048】本発明の現像剤は、下記のイオン交換水煮
沸抽出法においてイオン交換水の導電率がσ1であるも
のを用いて得られた抽出液の導電率σ2が20μS/c
m、好ましくは15μS/cmであり、σ2−σ1が、
10μS/cm以下、好ましくは5μS/cm以下であ
る。σ2が大きい場合あるいはσ2−σ1が大きい場合
には、非磁性一成分現像剤の帯電量の環境に対する依存
性が高くなって、環境変動(温度や湿度の変化)による
画質の低下を引き起こすようになる。イオン交換水煮沸
抽出法とは、現像剤6gを、陽イオン交換処理と陰イオ
ン交換処理によってpHが7となったイオン交換水10
0gに分散し、これを加熱して、煮沸させ、煮沸状態を
10分間保持(10分間煮沸)することによって現像剤
からの水溶性成分を抽出し、引き続き、別途10分間煮
沸しておいた陽イオン交換処理と陰イオン交換処理によ
ってpHが7となったイオン交換水を追加して煮沸前の
容量に戻し、室温(約25℃)に冷却して抽出液を得る
方法である。
【0049】本発明の現像剤は、イオン交換水煮沸抽出
法によって得られた抽出液のpHが4〜7、好ましくは
4.5〜6.5であることが望ましい。pHが4に満た
ない場合やpHが7を超過する場合、非磁性一成分現像
剤の帯電量の環境依存性が大きくなり、環境変化による
画質の低下が生じるようになる。
【0050】さらに、本発明の現像剤は、当該現像剤1
gを導電率σ1の陽イオン交換処理と陰イオン交換処理
されたイオン交換水20mlに分散して分散液を得、こ
の分散液を十分に撹拌してから、当該分散液を濾過した
濾液の導電率D2としたときに、D2−σ1が、通常、
5μS/cm未満、好ましくは4μS/cm以下であ
る。D2−σ1が大きくなると、非磁性一成分現像剤の
帯電量の環境に対する依存性が高くなり、環境変動(温
度や湿度の変化)による画質の低下を招くことになる。
【0051】本発明の現像剤用重合体粒子は、その体積
平均粒径(dv)が、通常、1〜20μm、好ましくは
1.5〜15μm、さらに好ましくは1.5〜8μmで
ある。また、本発明の現像剤用重合体粒子の体積平均粒
径(dv)/個数平均粒径(dp)は、通常、1.7以
下、好ましくは1.5以下である。
【0052】本発明の現像剤用重合体粒子は、その長径
rlと短径rsとの比(rl/rs)が、通常、1〜
1.2、好ましくは1〜1.1である。この比が大きく
なると、画像の解像度が低下する傾向にあり、また、画
像形成装置のトナー収納部に該トナーを納めたときにト
ナー同士の摩擦が大きくなるので、外添剤が剥離したり
して、耐久性が低下する傾向にある。
【0053】本発明の現像剤の製法は、特に限定されな
いが、好適には、重合性単量体を懸濁重合して得られる
現像剤用重合体粒子水分散液を、前記現像剤用重合体粒
子の体積平均粒径より大きな体積平均粒径を有する濾過
用重合体粒子からなる濾過ケーキ層を通して濾過脱水し
て、洗浄する工程、洗浄した現像剤用重合体粒子を乾燥
する工程、現像剤用重合体粒子表面に外添剤を付着させ
る工程とを有するものである。
【0054】上述した洗浄工程において用いる濾過用重
合体粒子は、現像剤用重合体粒子の体積平均粒径より
も、通常0.1〜10μm、好ましくは0.1〜5μm
大きい体積平均粒径を有するものである。濾過用重合体
粒子が現像剤用重合体粒子よりも小さい場合、濾過ケー
キ層が細密充填となり、粒子間の空隙がなくなることに
より脱水性が悪くなり、得られる重合体粒子の含水率が
高くなって、帯電量などの環境依存性が大きくなること
がある。
【0055】濾過用重合体粒子は、それを構成する重合
体の種類によって特に制限されないが、現像剤への異物
混入を最小限に抑えるために、現像剤重合体粒子と同様
の重合体で構成され、且つ、着色剤、帯電制御剤、離型
剤などを含有するものが好ましい。具体的な重合体とし
ては、スチレン系単量体と、アクリル酸若しくはメタク
リル酸の誘導体との共重合体、特に、スチレンと(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルとの共重合体が好適に
用いられる。
【0056】本発明の製法においては、この濾過用重合
体粒子からなる濾過ケーキ層を通して濾過脱水する。濾
過ケーキ層の厚さは、通常2〜20mmであり、好まし
くは5〜15mmである。
【0057】濾過脱水の方法は、特に制限されない。例
えば、遠心濾過法、真空濾過法、加圧濾過法などを挙げ
ることができる。これらのうち、遠心濾過法が好適であ
る。濾過脱水装置としては、ピーラーセントリフュージ
ョン、サイホンピーラーセントリヒュージョンなどを挙
げることができる。遠心濾過法においては、遠心重力
を、通常、400〜3000G、好ましくは800〜2
000Gに設定する。脱水後の含水率は、通常、5〜3
0重量%、好ましくは8〜25重量%である。含水率が
高いと、乾燥工程に時間を要するようになり、また、水
中の不純物濃度が低くても、含水率が高いと乾燥によっ
て不純物が濃縮され、現像剤の環境依存性が大きくな
る。
【0058】含水率は、含水粒子2gをアルミ皿に採取
し、それを精秤(W0[g])し、105℃に設定した
乾燥機に1時間放置し、冷却後、精秤(W1[g])
し、以下の式で計算した値である。 含水率=〔(W0−W1)/W0〕×100
【0059】懸濁重合で得られる現像剤用重合体粒子分
散液のpHは、通常8〜12、好ましくは8.5〜11
である。pHが低すぎると、現像剤用重合体粒子の粒径
分布が広くなる。濾過脱水する際の現像剤用重合体粒子
水分散液のpHを6.5以下に調整するのが好ましい。
調整には、硫酸、塩酸などの鉱酸;カルボン酸などの有
機酸を用いる。特に硫酸が好適である。
【0060】本発明の現像剤の製法は、定着温度が、通
常、80〜140℃、好ましくは80〜130℃の、い
わゆる低温定着現像剤、特に低温定着非磁性一成分現像
剤を得る方法として好適である。低温定着現像剤は、そ
れを構成する現像剤用重合体粒子全体のガラス転移温度
(Tg)が低いか、あるいは当該粒子が低いガラス転移
温度を有するコアと高いガラス転移温度を有するシェル
とからなるコアシェル型の重合体粒子で構成されている
ものが好適である。本発明の画像形成方法は、静電潜像
を、前記の現像剤を用いて現像して現像剤像を得、転写
材に当該現像剤像を転写し、定着することを特徴とする
ものである。
【0061】本発明の画像形成方法を図面に基づき詳細
に説明する。図1は、画像形成装置の一態様を示す図で
ある。画像形成装置には、感光体としての感光ドラム1
が矢印A方向に回転自在に装着してある。感光ドラム1
は、導電性支持ドラム体の外周面に光導電層を設けたも
のである。光導電層は、例えば、有機系感光体、セレン
感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリコン感光体
などで構成される。
【0062】感光ドラム1の周囲には、その周方向に沿
って、帯電手段としての帯電ロール3、静電潜像形成手
段としてのレーザー光照射装置4、現像手段としての現
像ロール8、転写手段としての転写ロール6及びクリー
ニング装置2が配置されている。
【0063】帯電ロールは、感光ドラムの表面をプラス
またはマイナスに一様に帯電させるためのものであり、
帯電ロールに電圧を印加し且つ帯電ロールを感光ドラム
に接触させることにより、感光ドラムの表面を帯電させ
ている。帯電ロール3は、コロナ放電による帯電手段に
置き換えることも可能である。レーザー光照射装置4
は、画像信号に対応した光を、一様に帯電された感光ド
ラムの表面に所定のパターンで照射し、光が照射された
部分に静電潜像を形成する(反転現像の場合)。また、
光が照射されない部分に静電潜像を形成する(正規現像
の場合)ためのものもある。その他の静電潜像形成手段
としては、LEDアレイと光学系とから構成されるもの
が挙げられる。現像ロールは、感光ドラム1の静電潜像
に現像剤を付着させ現像するためのものであり、反転現
像においては、光照射部にのみ現像剤を付着させ、正規
現像においては、光非照射部にのみ現像剤を付着させる
ように、現像ロールと感光ドラムとの間にバイアス電圧
が印加される。
【0064】現像ロールの隣には、現像剤10が収容さ
れるケーシング11内に、現像ロール8と供給ロール1
2とを備えた現像装置5が設けられている。現像ロール
は、感光ドラムに一部接触するように近接して配置さ
れ、感光ドラムと反対方向Bに回転するようになってい
る。供給ロール12は、現像ロールに接触して現像ロー
ルと同じ方向Cに回転し、現像ロールの外周に現像剤を
供給するようになっている。現像ロールの周囲におい
て、供給ロールとの接触点から感光ドラムとの接触点ま
での間の位置に、層厚規制手段としての現像ロール用ブ
レード9が配置してある。このブレード9は、導電性ゴ
ムやステンレス鋼で構成されており、現像ロール上の現
像剤への電荷注入を行うため、|200V|〜|600
V|の電圧が印加されている。そのために、ブレード9
の電気抵抗率は、10の6乗Ωcm以下であることが好
ましい。
【0065】画像形成装置のケーシング11には、前述
の現像剤10が収容されている。本発明の現像剤は、流
動性及び保存性に優れているので、ケーシング11内に
おいて現像剤が凝集することがなく、また、かすれやカ
ブリなどの画像不良を生じることもない。
【0066】転写ロール6は、現像ロールにより形成さ
れた感光ドラム表面の現像剤像を転写材7に転写するた
めのものである。転写材としては、紙やOHPシートの
ような樹脂が挙げられる。転写手段としては、転写ロー
ル以外にコロナ放電装置や、転写ベルトなどを挙げるこ
とができる。
【0067】転写材に転写された現像剤像は、定着手段
によって転写材に固定される。定着手段は、通常、加熱
手段と圧着手段からなる。転写材に転写された現像剤を
加熱手段により加熱し、現像剤を溶融させ、溶融した現
像剤を圧着手段により転写材の表面に押しつけ固定す
る。本発明の画像形成装置においては、前述の現像剤を
用いるので、加熱手段による加熱温度が低くても、トナ
ーが容易に溶融し、圧着手段で軽く押しつけると、現像
剤が平滑な状態になって転写材表面に固定されるので、
高速での印刷または複写が可能である。また、定着され
た現像剤像は、OHP透過性に優れている。
【0068】クリーニング装置2は、感光ドラムの表面
に残留した転写残り現像剤を清掃するためのものであ
り、例えば清掃用ブレードなどで構成される。このクリ
ーニング装置は、現像ロールによる現像と同時にクリー
ニングを行う方式を採用する場合には、必ずしも設置す
ることを要しない。
【0069】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。なお、部及び%は、特に
断りのない限り、重量基準である。
【0070】本実施例では、以下の方法で評価した。 (粒径)現像用及び濾過用重合体粒子は、マルチサイザ
ー(コールター社製)により測定した体積平均粒径(単
位:μm)である。マルチサイザーによる測定は、アパ
ーチャー径:100μm、媒体:イソトンII、濃度1
0%、測定粒子個数:50000個の条件で行った。
【0071】(含水率)含水粒子2gをアルミ皿に採取
し、それを精秤(W0[g])し、105℃に設定した
乾燥機に1時間放置し、冷却後、精秤(W1[g])
し、以下の式で計算した値である。 含水率=〔(W0−W1)/W0〕×100
【0072】(pH)現像剤6gを、陽イオン交換処理
と陰イオン交換処理によってpHが7となったイオン交
換水100gに分散し、これを加熱して、煮沸させ、煮
沸状態を10分間保持(10分間煮沸)後、引き続き、
別途10分間煮沸しておいた陽イオン交換処理と陰イオ
ン交換処理によってpHが7となったイオン交換水を追
加して煮沸前の容量に戻し、室温(約25℃)に冷却し
た抽出液を、pH計を用いて測定した値である。
【0073】(導電率σ2)現像剤6gを、陽イオン交
換処理と陰イオン交換処理によってpHが7となったイ
オン交換水100gに分散し、これを加熱して、煮沸さ
せ、煮沸状態を10分間保持(10分間煮沸)後、引き
続き、別途10分間煮沸しておいた陽イオン交換処理と
陰イオン交換処理によってpHが7となったイオン交換
水を追加して煮沸前の容量に戻し、室温(約25℃)に
冷却した抽出液の導電率σ2を測定した。陽イオン交換
処理と陰イオン交換処理によってpHが7となったイオ
ン交換水の導電率をσ1としてσ2−σ1を算出した。
【0074】(導電率D2)現像剤1gを導電率σ1の
陽イオン交換処理と陰イオン交換処理されたイオン交換
水20mlに分散して分散液を得、この分散液を十分に
撹拌してから、当該分散液を濾過した濾液の導電率D2
を測定した。陽イオン交換処理と陰イオン交換処理によ
ってpHが7となったイオン交換水の導電率をσ1とし
て、D2−σ1を算出した。
【0075】(定着温度)市販の非磁性一成分現像方式
のプリンター(4枚機)の定着ロール部の温度を変化で
きるように改造したプリンターを用いて、定着試験を行
った。定着試験は、改造プリンターの定着ロールの温度
を変化させて、それぞれの温度での定着率を測定し、温
度−定着率の関係を求め、定着率80%の温度を定着温
度と定義した。定着率は、改造プリンターで印刷した試
験用紙における黒ベタ領域の、テープ剥離操作前後の画
像濃度の比率から計算した。すなわち、テープ剥離前の
画像濃度をID前、テープ剥離後の画像濃度をID後と
すると、定着率は、次式から算出することができる。 定着率(%)=(ID後/ID前)×100 ここで、黒ベタ領域とは、その領域内部の(プリンター
制御部を制御する下層的な)ドットの全てに現像剤を付
着させるようにした制御領域のことである。テープ剥離
操作とは、試験用紙の測定部分に粘着テープ(住友スリ
ーエム社製スコッチメンディングテープ810−3−1
8)を貼り、一定圧力で押圧して付着させ、その後、一
定速度で紙に沿った方向に粘着テープを剥離する一連の
操作である。また、画像濃度は、マクベス(McBet
h)社製反射式画像濃度測定機を用いて測定した。
【0076】(流動性)目開きが各々150μm、75
μm及び45μmの3種の篩をこの順に上から重ね、一
番上の篩上に測定する現像剤を4g精秤して乗せる。次
いで、この重ねた3種の篩を、粉体測定機(細川ミクロ
ン社製、商品名「Powder Tester」)を用
いて、振動強度4の条件で、15秒間振動した後、各篩
上に残った現像剤の重量を測定する。各測定値を以下の
式に入れて、流動性の値を算出する。1サンプルにつき
3回測定し、その平均値を求めた。 算出式: a=(150μm篩に残った現像剤重量(g))/4g
×100 b=(75μm篩に残った現像剤重量(g))/4g×
100×0.6 c=(45μm篩に残った現像剤重量(g))/4g×
100×0.2 流動性(%)=100−(a+b+c)
【0077】(保存性)現像剤を密閉可能な容器に入れ
て、密閉した後、当該容器を55℃の温度に保持した恒
温水槽の中に沈める。8時間経過した後、恒温水槽から
容器を取り出し、容器内の現像剤を42メッシュの篩上
に移す。この際、容器内での現像剤の凝集構造を破壊し
ないように、容器内から現像剤を静かに取り出し、か
つ、注意深く篩上に移す。この篩を、前記の粉体測定機
を用いて、振動強度4.5の条件で、30秒間振動した
後、篩上に残った現像剤の重量を測定し、凝集現像剤の
重量とした。最初に容器に入れた現像剤の重量に対する
凝集現像剤の重量の割合(重量%)を算出した。1サン
プルにつき3回測定し、その平均値を保存性の指標とし
た。
【0078】(帯電量の環境依存性)温度10℃、湿度
20%RH(相対湿度)のL/L環境又は温度35℃、
湿度80%RHのH/H環境下で、非磁性一成分現像方
式のプリンター(4枚機)に現像剤を入れ、1昼夜放置
後、ハーフトーンの印字パターンを5枚印字し、その
後、現像ローラ上の現像剤を吸引式帯電量測定装置に吸
引し、帯電量と吸引量から単位重量当たりの帯電量を測
定した。各環境下における帯電量の変化から、現像剤の
環境変動の状況を評価した。
【0079】(画質の環境依存性)前述の改造プリンタ
ーを用いて、35℃×80RH%(H/H)環境および
10℃×20RH%(L/L)の各環境下で初期から連
続印字を行い、反射濃度計(マクベス製)で印字濃度が
1.3以上で、かつ、白色度計(日本電色社製)で測定
した非画像部のカブリが10%以下の画質を維持できる
連続印字枚数を調べ、以下の基準で現像剤による画質の
環境依存性を評価した。 ○:上記画質を維持できる連続印字枚数が10000枚
以上、 △:上記画質を維持できる連続印字枚数が5000以
上、10000枚未満、 ×:上記画質を維持できる連続印字枚数が5000枚未
満。
【0080】[実施例1]スチレン78部及びn−ブチ
ルアクリレート22部から得られるコア用単量体(得ら
れる共重合体の計算Tg=50℃)と、カーボンブラッ
ク(デグサ社製、商品名「プリンテックス150T」)
7部、帯電制御剤(保土谷化学社製、商品名「スピロン
ブラックTRH」)1部、ジビニルベンゼン0.3部、
ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー(東亜合成化
学工業社製、商品名「AA6」、Tg=94℃)0.8
部、ペンタエリスリトール=テトラステアレート10部
及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
4部とを高剪断力で混合可能なホモミキサー(TK式、
特殊機化工社製)により、12000rpmの回転数で
撹拌、混合して、均一分散し、コア用単量体混合物を得
た。
【0081】一方、メチルメタクリレート(計算Tg=
105℃)10部と水100部を超音波乳化機にて微分
散化処理して、シェル用単量体の水分散液を得た。シェ
ル用単量体の液滴の粒径は、得られた液滴を1%ヘキサ
メタンリン酸ナトリウム水溶液中に濃度3%で加え、マ
イクロトラック粒径分布測定器で測定したところ、D9
0が1.6μmであった。
【0082】他方、イオン交換水250部に塩化マグネ
シウム(水溶性多価金属塩)9.8部を溶解した水溶液
に、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム(水酸化ア
ルカリ金属)6.9部を溶解した水溶液を撹拌下で徐々
に添加して、水酸化マグネシウムコロイド(難水溶性の
金属水酸化物コロイド)分散液を調製した。精製した上
記コロイドの粒径分布をマイクロトラック粒径分布測定
器(日機装社製)で測定したところ、粒径は、D50
(個数粒径分布の50%累計値)が0.38μmで、D
90(個数平均粒径の90%累積値)が0.82μmで
あった。このマイクロトラック粒径分布測定器による測
定においては、測定レンジ=0.12〜704μm、測
定時間=30秒、媒体=イオン交換水の条件で行った。
【0083】上記により得られた水酸化マグネシウムコ
ロイド分散液に、上記コア用単量体混合物を投入し、T
K式ホモミキサーを用いて12000rpmの回転数で
高剪断撹拌して、コア用単量体混合物の液滴を造粒し
た。この液滴が造粒された単量体混合物の水分散液を、
撹拌翼を装着した反応器に入れ、90℃で重合反応を開
始させ、重合転化率85%に達したときに前記シェル用
単量体水分散液110部及び過硫酸カリウム1部を添加
し、5時間反応を継続した後、反応を停止し、pH11
のコアシェル型の現像剤用重合体粒子の水分散液を得
た。
【0084】上記により得たコアシェル型の現像剤用重
合体粒子の水分散液を撹拌しながら、硫酸により系のp
Hを5.5にして酸洗浄(25℃、10分間)を行っ
た。次いで、連続式ベルトフィルター(住友重機械工業
社製、商品名「イーグルフィルター」)をもちいて、脱
水し、脱水後、洗浄水を振りかけて水洗浄を行った。
【0085】水洗浄後、現像剤用重合体粒子を再度水に
分散させ、次いで、サイホンピーラーセントリフージ
(三菱化工機社製、商品名「HZ40Si」)を用い
て、遠心重力1200G、層圧10mmで、層面積0.
25m2の濾過ケーキ層(濾過用重合体粒子:体積平均
粒径=7.8μm、構成=スチレン85部、n−ブチル
アクリレート15部、ジビニルベンゼン0.3部、離型
剤2部、カーボンブラック(キャボット社製、商品名
「モナーク120」7部、及び帯電制御剤(保土ヶ谷化
学社製、商品名「スピロンブラックTRH」)1部を懸
濁重合して得たもの)、洗浄剤用イオン交換水40部/
時間、水分散液の供給量120部/時間の条件で遠心濾
過脱水して含水率15%の現像剤用重合体粒子を分離
し、最後に乾燥機にて45℃で2昼夜乾燥を行い、現像
剤用重合体粒子100部に、疎水化処理したシリカ(日
本アエロジル社製、商品名「AEROSIL R−17
0」、個数平均粒径15nm)1部、及び疎水化処理し
たシリカ(日本アエロジル社製、商品名「AEROSI
L RX−50」、個数平均粒径40nm)1部を添加
し、ヘンシェルミキサーを用いて混合して非磁性一成分
現像剤を製造した。
【0086】上記処方により得られた現像剤の体積固有
抵抗は、11.5logΩ・cmであった。現像剤用重
合体粒子の体積平均粒径(dv)は、6.9μmであ
り、体積平均粒径と個数平均粒径との比(dv/dp)
は1.27であり、トナーの長径と短径との比(rl/
rs)は1.1であった。画像評価では、高温高湿(H
/H)環境及び低温低湿(L/L)環境の何れにおいて
も、色調がよく、画像濃度が高く、カブリのない極めて
良好な画像が得られた。その他の評価結果を表1に示し
た。
【0087】[実施例2]実施例1において硫酸による
酸洗浄をpH3.0で行った他は、実施例1と同様にし
て現像剤を得た。濾過後の含水率は、14%であった。
遠心濾過の操業性は、5時間以上の連続運転でも目詰ま
りは起こらない程に良好であった。その他の評価結果を
表1に示した。
【0088】[実施例3]実施例1において、濾過用重
合粒子を、体積平均粒径9.5μmの濾過用重合体粒子
(構成=スチレン85部、n−ブチルアクリレート15
部、ジビニルベンゼン0.3部、離型剤2部、カーボン
ブラック(キャボット社製、商品名「モナーク120」
7部、及び帯電制御剤(保土ヶ谷化学社製、商品名「ス
ピロンブラックTRH」)1部を懸濁重合して得たも
の)に変えた他は、実施例1と同様にして現像剤を得
た。濾過後の含水率は、12%であった。遠心濾過の操
業性は、5時間以上の連続運転でも目詰まりは起こらな
い程に良好であった。その他の評価結果を表1に示し
た。
【0089】[比較例1]実施例2において、濾過用重
合体粒子を体積平均粒径6.1μmの濾過用重合体粒子
(構成=スチレン85部、n−ブチルアクリレート15
部、ジビニルベンゼン0.3部、離型剤2部、カーボン
ブラック(キャボット社製、商品名「モナーク12
0」)7部及び帯電制御剤(保土ヶ谷化学社製、商品名
「スピロンブラックTRH」1部を懸濁重合したもの)
に変えた他は、実施例2と同様にして現像剤を得た。遠
心濾過器はすぐに目詰まりを起こし、連続運転が困難で
あった。また、濾過脱水で得られた重合体粒子の含水率
は28%であった。評価結果を表1に示した。
【0090】[比較例2]連続式ベルトフィルターによ
る水洗浄の後、再度水に分散させず、且つ、遠心濾過脱
水を行わなかった他は実施例2と同様にして現像剤を得
た。評価結果を表1に示した。
【0091】[比較例3]実施例1において硫酸により
現像剤用重合体粒子の分散液のpHを6.9にして酸洗
浄(25℃、10分間)を行い、体積平均粒径6.3μ
mの濾過用重合体粒子(構成=スチレン85部、n−ブ
チルアクリレート15部、ジビニルベンゼン0.3部、
離型剤2部、カーボンブラック(キャボット社製、商品
名「モナーク120」1部を懸濁重合して得たもの)を
用いた他は、実施例1と同様にして現像剤を得た。遠心
濾過器は、すぐに目詰まりを起こし、連続運転が困難で
あった。評価結果を表1に示した。
【0092】
【表1】
【0093】
【発明の効果】本発明のよれば、保存性、流動性に優
れ、且つ、低温低湿環境下、高温高湿環境下、いずれに
おいても帯電量が余り変化せず、画質の低下がほとんど
見られず安定しているので、非磁性一成分現像方式の印
刷機や、複写機に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の一態様を示す図である。
【符号の説明】
1…感光ドラム 3…帯電ロール 6…転写ロール 8…現像ロール 10…現像剤

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合性単量体を重合して得られる現像剤
    用重合体粒子とその粒子表面に付着した外添剤とからな
    る現像剤であって、以下の手順によって得られた当該現
    像剤の水抽出液の導電率σ2が20μS/cm以下であ
    り、σ2−σ1が10μS/cm以下である電子写真用
    現像剤。 6gを導電率がσ1のイオン交換水100gに分散さ
    せ、加熱し、 10分間煮沸した後、 これに、別途pHが7で導電率がσ1のイオン交換水
    を煮沸させておいたものを加えて蒸発水分を補充して元
    の容量に戻し、 更に室温まで冷却して水抽出液を得る。
  2. 【請求項2】 静電潜像を、請求項1記載の現像剤を用
    いて現像して現像剤像を得、転写材に当該現像剤像を転
    写し、定着する現像形成方法。
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